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3. Bases genéticas de la resistencia a los antimicrobianos.
Antibacterianos
Alexander Fleming descubrió el primer antibiótico, la penicilina, en 1929. Esta
sustancia es producida por el hongo Penicillium notatum y demostró ser capaz de
inhibir el crecimiento in vitro de los estafilococos que Fleming cultivaba en su
laboratorio. Una vez purificada, y comprobaado que servía para curar infeccionesen
animales, comenzó a emplearse con gran éxito para tratar enfermedades infecciosas
humanas. Tras este descubrimiento muchos investigadores buscarosn microorganismos
capaces de producir otras sustancias naturales con efecto antibacteriano. Waksman y
sus discípulos estudiaron microorganismos del suelo y así descubrieron hongos y
bacterias filamentosas (actinomicetos) capaces de sintetizar variosantibióticos de
interés como la estreptomicina, el cloranfenicol o la eritromicina, entre otros.
En todo caso entre las muchas sustancias antimicrobianas que se han encontrado en la
naturaleza solo unas pocas moléculas tienen valor terapéutico, porque para tratar
enfermedades infecciosas humanas deben inhibir el crecimiento de la bacteria causante
a concentraciones que no resulten tóxicas para elpaciente. Esta toxicidad selectiva está
relacionada con su mecanismo de acción. Si el antibiótico afecta a una estructura o
proceso común a la bacteria y a las células humanas (la membrana citoplásmica por
ejemplo) será demasiado tóxico para ser utilizado por vía sistémica. Por el contrario si
afecta a una estructura exclusiva de la célula bacteriana, no será tóxico para nuestras
células. Por esoson muy utilizados los antibióticos betalactámicos (penicilina,
cefalosporinas,..) que inhiben la sísntesis de la pared de peptidoglicano, una sustancia
esencial para la supervivencia de las bacterias pero que no está presente en la célula
eucariota.
Basándose en su naturaleza química se agrupan en familias las sustancias con una
estructura básica común: betalactámicos, aminoglucósidos,tetraciclinas, macrólidos, etc
Otra forma de clasificarlos es atendiendo a la estructura o proceso diana afectada por
cada sustancia. Así tenemos antibióticos que inhiben la síntesis de la pared bacteriana,
que destruyen su membrana, que bloquean la síntesis protéica en los ribosomas
procariotas, que inhiben la replicación de los ácidos nucléicos de la bactetria o que
afectan a alguna vía metabólica exclusivade las bacterias (figura 3.1.).

SINTESISDE
DEPARED
PARED
SINTESIS

Betalactámicos

(Penicilinas, cefalosporinas, carbapenemas,
Fosfomicina
Cicloserina
Bacitracina
Glicopéptidos
(Vancomicina)

monobactamas,,..)

Aminoglicósidos (amicacina)
Tetraciclinas
SINTESIS DE PROTEINAS
SINTESIS DE PROTEINAS

Macrólidos
ribosomas

(eritromicina)
Cloranfenicol
Lincosamidas
(clindamicina)

Quinolonas(ciprofloxacina)

Ac fólico
Ac micólico

Nitroimidazoles
(metronidazol)

Polimixinas

Rifampicina
SINTESIS DE
SINTESIS DE
ACIDOS NUCLEICOS
ACIDOS NUCLEICOS

MEMBRANA
MEMBRANA

VIAMETABOLICA
METABOLICA
VIA
Sulfonamidas
Trimetoprim

Tuberculostáticos

3.1. figura: Dianas de algunas familias de antibióticos.
1. Antibióticos que inhiben la síntesis de la pared.
La formación de nuevas moléculas depeptidoglicano, esencial para el crecimiento de la
pared, puede ser bloqueada en diferentes etapas:
Los betalactámicos son análogos de la D-alanil-D-alanina y bloquean el último paso de
la síntesis de peptidoglicano, la formación de uniniones interpeptídicas. Dentro de esta
gran familia se diferencian cuatro grupos. Las penicilinas naturales producidas por el
hongo Penicillium fueron muy eficaces contrabacterias Gram positivas, pero hoy en día
la mayoría de los Staphylococcus producen una penicilinasa que les hace resistentes a
este grupo. Tienen un espectro de acción mas amplio las penicilinas semisintéticas. La
ampicilina sigue empleandose en muchas infecciones por Gram negativos. A veces se
asocia al ácido clavulánico que no es un antibiótico sino un inhibidor de muchas
betalactamasas (enzimas...